Zahnradpriifer
Die Erfindung bezieht sich auf einen Zahnradprüfer zum Bestimmen des Gesamtzahnradfehlers eines zu prüfenden Zahnrades in bezug auf den bekannten Fehler eines Vergleichszahnrades.
Dieses grundlegende Messverfahren für Zahnradfehler ist in der Technik bekannt und ist auf viele verschiedene Weisen praktisch ausgeführt worden, wie US-Patentschriften zeigen. Die meisten dieser Maschinen verwenden einen Hebelarm, auf dem entweder das Vergieichszahnrad oder das zu prüfende Zahnrad angeordnet ist, das an dem anderen Zahnrad anliegt, wobei die Ablenkung des Hebelarmes gemessen wird. Der Hebelarm wird von einer Feder oder von einem Gewicht belastet, so dass der richtige Zahnradeingriffsdruck vorhanden ist. Bei einer andern Maschine ist das Vergleichs zahnrad oder das zu prüfende Zahnrad z. B. auf einer beweglichen Plattform gelagert, die sich auf Rollen- oder Kugellagern bewegt. Der Fehler wird aus der Ablenkung der Plattform beim Drehen der beiden Zahnräder bestimmt.
Auch hier wird ein Gewicht oder eine Feder verwendet, um den richtigen Zahneingriffsdruck zu erzielen.
Bei allen diesen bekannten Maschinen ist der bewegliche Halter, der das eine oder das andere Zahnrad hält, Reibungsdrücken unterworfen, die das Trägheitsmoment des Gerätes erhöhen und infolgedessen die Empfindlichkeit und die Genauigkeit des Zahnradprüfers verringern. Ausserdem erhöht die Vorrichtung zur Herbeiführung des Zahnradeingriffsdruckes das Trägheitselement, was ebenfalls die Genauigkeit und Empfindlichkeit der bekannten Zahnradprüfer verringert. Dies ist besonders in denjenigen Prüfgeräten nachteilig, in denen Gewichte zum Regeln des Eingriffsdruckes verwendet werden, da hierbei die gesamte Masse zu dem Trägheitsmoment der beweglichen Lagerung hinzukommt.
Ein verstellbarer Eingriffs druck ist auch ein Haupterfordernis eines verlässlichen und vielseitig verwendbaren Zahnradprüfers, da Zahnräder mit verschiedenen Teilkreisen einen verschieden grossen Druck erfordern.
Der erfindungsgemässe Zahnradprüfer zum Bestimmen des Gesamtzahnradfehlers eines zu prüfenden Zahnrades in bezug auf den bekannten Fehler eines Verglleichszahnrades ist gekennzeichnet durch eine Vorrichtung, die einen ersten Aufspanndorn hält und eine reibungslose Dornbewegung längs einer Achse erzeugt, durch ein eine lineare Verlagerung feststellendes Messgerät, das in einem vorherbestimmten Abstand von der den ersten Aufspanndorn tragenden Vorrichtung steht und die lineare Verlagerung längs der Achse der reibungslosen Bewegung feststellt, und durch eine einstellbare Vorrichtung, die einen zweiten Aufspanndorn trägt und mit der der zweite Aufspanndorn längs der Achse der reibungslosen Bewegung bewegt werden kann, so dass die auf dem ersten und dem zweiten Aufspanndorn aufgebrachten Zahnräder mit einem Druck,
der durch den vorherbestimmten Abstand zwischen dem Messgerät und dem Halter für den ersten Aufspanndorn bestimmt wird, ineinandergreifen, wenn das Messgerät und der Halter in Berührung miteinander gebracht werden, und ein vorausgewähltes Ablesen am Messgerät erfolgen kann.
Vorzugsweise weist der Halter für den ersten Aufspanndorn eine elastische Vorrichtung auf, die eine nach zwei Richtungen verlaufende Linearbewe gung des Aufspanndornes in einer einzigen Ebene ermöglicht, wenn die elastische Vorrichtung einem Druck ausgesetzt wird, der eine Komponente hat, die parallel zu dieser linearen Bewegung verläuft.
Ein Ausführungsbeispiel des Zahnradprüfers nach der Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung anhand der Zeichnungen beschrieben, in denen diese Ausführungsform zu Erläirterungszwecken dargestellt ist.
In den Zeichnungen ist
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemä ssen Zahnradprüfer,
Fig. 2 eine Vorderansicht des Zahnadprüfers,
Fig. 3 eine Stirnansicht des Zahnradprüfers, und
Fig. 4 ist eine Draufsicht auf die elastische Lagerungseinrichtung der Maschine.
Ein Hauptgestell 11 bildet einen Träger, von dem der Zahnradprüfer getragen wird. Am Hauptgestell 11 sind mittels Schrauben 14 (Fig. 3) oder mittels anderer zweckdienlicher Befestigungsvorrichtungen oder Kombinationen dieser Vorrichtungen zwei mit Bohrungen versehene Halter 12 und 13 befestigt. In der Bohrung des Halters 12 (Fig. 2) ist eine Stummelwelle 15 gelagert, an der eine Schraubenfeder 16 anliegt, die in der Bohrung von einer geschlitzten Schraube 17 zurückgehalten wird. Das von der Feder 16 wegweisende Ende der Stummelwelle 15 hat eine halbkugelförmige Ausnehmung oder Fassung 18 zur Aufnahme eines Ein-Kugel-Lagers 19, dessen Arbeitsweise später beschrieben wird.
In der Bohrung des Halters 13 liegt eine zweite Stummelwelle 20, die zwei Durchmesser aufweist, zwischen denen eine Schulter geformt ist, die die Be wegung der Stummelwelle nach links begrenzt. Der im Durchmesser grössere Abschnitt der Welle hat eine halbkugelförmige Ausnehmung oder eine Fassung 21, die eine Kugel 22 aufnimmt. Die Kugellager 19 und 22 tragen eine Hauptwelle 23, die an ihrem einen Ende eine zur Aufnahme der Kugel 19 dienende Fassung 24 und an ihrem anderen Ende eine zur Aufnahme der Kugel 22 dienende Fassung 25 hat. Die Hauptwelle 23 wird also ohne Fehlfluchtung zwischen den Kugeliagern 19 und 22 getragen und kann seitlich nach rechts gegen den von der Feder 16 ausgeübten Druck bewegt werden, wenn die Stummelwelle 20 nach rechts verl'agert wird.
Der im Durchmesser kleinere Abschnitt der über den Halter 13 hinausragenden Stummelwelle 20 liegt an der Nockenfläche 26 einer Büchse 27 an, die auf einer den Träger 11 durchsetzenden Welle 28 befestigt ist. Auf dem aus der Rückseite des Gestelles 11 oder des Trägers 11 vorstehenden Ende der Weile 28 ist mittels einer Schraube 310 ein Handgriff 29 befestigt, durch dessen Drehung die Hauptwelle 23 nach rechts bewegt werden kann, da beim Drehen des Handgriffes 29 die Nockenfläche 26 die Stummel- welle 20, die Kugel 22, die Hauptwelle 23, die Kugel 19 und die Stummelwelle 15 nach rechts bewegt.
Wird jedoch der Handgriff 29 auf die dargestellte Stellung zurückgeführt, dann übt die Feder 16 eine Rückstelikraft oder einen Rückstejlldruck aus, der die oben erwähnten Maschinenteile auf die dargestellte Stellung zurückbewegt.
Auf der Hauptwelle 23 ist ein Haitegerät zum Halten eines Aufspanndornes angeordnet. Dieses Gerät hat eine Grobverstellung und eine Feinverstellung, so dass eine Bewegung des Gerätes parallel zur Achse der Hauptwelle 23 möglich ist. Das Gerät besteht aus einem ersten Block 36 und einem zweiten Block 37, die auf der Hauptwelle 23 gelagert und auf dieser Weile verschiebbar angeordnet sind. Die Blöcke sind durch eine mit Differentialgewinde versehene Schraubenspindel 38, die eine Feinverstellung ermöglicht, und durch einen Zapfen 39 miteinander gekuppelt, der in den Block 37 eingeschraubt ist und eine e Rinne oder Nut 40 des Blockes 36 durchsetzt, um auf diese Weise den Block 36 in bezug auf den Block 37 zu stabilisieren.
Eine in eine Gewindebohrung des Blockes 36 eingeschraubte Klemmschraube 41 legt sich bei Drehung im Uhrzeigersinne an die Hauptwelle 23 an und verhindert eine Bewegung des Blockes 36 in bezug auf die Hauptwelle 23. Eine in eine Gewindebohrung des Blockes 37 eingeschraubte zweite Klemmschraube 42, die in der gleichen Weise arbeitet wie die Klemmschraube 41, verhütet eine Bewegung des Blockes 37 in bezug auf die Hauptwelle 23. Die lineare Verstel lung des Gerätes erfol ; gt dadurch, dass die Klemm- schrauben 41 und 42 gelockert werden und das Gerät von Hand längs der Hauptwelle 23 bewegt wird.
Nach einer in dieser Weise erfolgenden Grobeinstellung wird die Klemmschraube 41 festgeschraubt, und der Block 36 wird in bezug auf die Hauptwelle 23 verriegelt. Nach dieser Grob einstellung erfolgt die Feineinstellung durch Drehen der mit Differentialgewinde versehenen Schraubenspindel 38, durch die der Block 37 längs der Hauptwelle 23 bewegt wird.
Nach einer befriedigenden Feineinstellung wird die Klemmschraube 42 festgeklemmt, so dass das Gerät in bezug auf die Hauptwelle 23 in fester Stellung bleibt. Der Zweck dieser Einstellung oder Verstellung ergibt sich aus der nachstehenden Beschreibung.
Am Block 37 ist mittels eines Führungskeiles 44, der mittels einer Kordelmutter 45 festgestellt werden kann, ein V-förmiger Block 43 befestigt. Eine Klemmbacke 46, deren Gewindeschaft 47 den V-förmigen Block 43 durchsetzt, wirkt mit dem V-förmigen Abschnitt des Blockes 43 zusammen, um einen Aufspanndorn 99 festzuhalten, wenn die Kordelmutter 48 festgeschraubt wird. Zum einwandfreien Arbeiten muss die Achse des Aufspanndornes nach dem Einsetzen in den V-förmigen Block 43 mindestens in einer Ebene verstellt werden können. Zu diesem Zweck ist auf dem Gestell oder Träger 11 eine geschliffene erhöhte Fläche 49 vorhanden, die mit einem verstellbaren Kugellager 50 zusammenwirkt, das in bezug auf den Block 37 durch Drehen einer Einstellschraube 53 bewegt werden kann.
Beim Verstellen der Einstellschraube 53 wird das gesamte bewegliche Gerät, einschliesslich des eingesetzten Auf spanudornes 99, entsprechend dem Drehsinn der Einstellung auf der Achse der Hauptwelle 23 gedreht.
Die Fläche 49 muss in bezug auf die Achse der Hauptwelle 23 genau geschliffen sein, da sich das bewegliche Gerät über den gesamten Einstellungsbereich gleichförmig bewegen muss.
Ein zweites Gerät zum Halten eines zweiten Auf spanndornes 98 liegt auf der linken Seite des zuerst beschriebenen Gerätes. Dieses Gerät weist einen Tragblock 57 auf, der aus der vorderen lotrechten Wand des Gestelles 11 ragt. An der vorderen lotrechten Fläche des Blockes 57 ist mittels zwockdien- licher Befestigungsvorrichtungen (nicht dargestellt) der in Fig. 4 dargestellte Fertigteil 58 befestigt.
Der Fertigteil 58 hat eine Hinterpiatte 60 und eine Vorderpiatte 61. Diese beiden Platten werden durch zwei im wesentlichen gleiche flache Federn 63 und 64 zu einem rechteckigen Bauteil verbunden. Die Federn sind an den Enden der Platten 60 und 61 durch je eine Klemmschiene 65 und zwei Schrauben 66 befestigt. Die obere Fläche der Platte 61 weist zwei nach unten gerichtete Gewindebohrungen 67 und 68 und zwei nach unten gerichtete glatte Boh- rungen 69 und 70 auf. Der gesamte Fertigteil ist am Block 57 mit Schrauben befestigt, die die Hinterplatte 60 durchsetzen und in Gewindebohrungen des Blokkes 57 eingeschraubt sind.
Auf der oberen Fläche der Platte 61 (gesehen in Fig. 4) ist ein zweiter mit einem V-förmigen Ausschnitt versehener Block 73 befestigt. Der Block 73 hat zwei Bohrungen, die mit den Bohrungen 69 und 70 fluchten. Die mit der Bohrung 69 in Platte 61 fluchtende Bohrung hat einen grösseren Durchmesser und liegt lose um einen in die Bohrung 69 eingesetzten Dübel. Ein in die Bohrung 70 eingesetzter zweiter Dübel passt in die im Block 73 befindliche, mit der Bohrung 70 fluchtende Bohrung und bildet auf diese Weise einen lotrechten Drehzapfen, auf dem der Block 73 in einer waagrechten Ebene eingestellt werden kann. Zwei Klemmschrauben 74 und 75 liegen an dem in die Bohrung 69 eingesetzten Dübel an und ermöglichen kleine Verstellungen.
Nach dem Einstel len kann der Block 73 durch Festschrauben der Schrauben 77 und 78 verriegelt werden, die in die Gewindebohrung 67 bzw. in die Gewindebohrung 68 eingeschraubt sind. Die Achsen von Wellen oder Aufspanndornen, die in die Blöcke 43 und 73 eingesetzt sind, können also in parallele Fluchtstellung miteinander gebracht werden, da der Block 43 in einer lotrechten Ebene und der Block 73 in einer waagrechten Ebene gedreht werden kann. Die Wellen oder Aufspanndorne können also einwandfrei ausgerichtet werden. Der Block 73 hat eine Klemmbacke 83 mit einem Gewindeschaft 81. Ausführung und Arbeitsweise der Klemmbacke 83 entspricht der Ausführung und der Arbeitsweise der Klemmbacke 46.
Eine der Spindelmutter 48 entsprechende Spindelmutter 82 übt in bezug auf die Klemmbacke 83 und den Gewindeschaft 81 die gleiche Aufgabe aus wie die Spindelmutter 48.
Ein übliches Messgerät 85 und ein übliches Luftmessgerät 86 sind auf einem L-förmigen Träger 87 angeordnet, der von dem Tragblock 57 mittels zweier Dübel 8.8, von denen nur ein Dübel dargestellt ist, getragen wird.
Der Dübel 88 ist in das Gestell 11 eingepresst und ist mit einem Passsitz in den Träger 87 eingepresst.
Das Ende des Dübels 88 trägt ein Gewinde, auf das eine kalibrierte Einstellmutter 89 aufgeschraubt ist, die in einem Ausschnitt 90 des Trägers 87 liegt. Beim Drehen der Einstellmutter 89 übt die Mutter einen Druck auf die Seite des Ausschnittes 910 aus, so dass' der Träger 87 je nach der Drehrichtung der Gewindemutter 89 in der einen oder in der anderen Richtung bewegt wid'.
Eine zwischen dem Ende des Dübels 8.8 und dem Träger 87 eingeschaltete Feder 91 übt einen Druck zwischen diesen Teilen aus, der das Spiel im Ausschnitt 90 ausschaltet. Eine Klemmschraube 92 sichert den Träger gegen Bewegung, sobald die kali- brierte Gewindemutter 89 einmal eingestellt worden ist, um den richtigen Zahneingriffsdruck zu erzeugen.
Das Messgerät 85 ist in eine im Träger 87 vorhandene unterschnittene Bohrung mittels einer Schraube 93 eingeklemmt. Das Luftmessgerät 86 ist in ähnlicher Weise mittels einer Schraube 9.4 in eine zweite Bohrung unmittelbar unterhalb des Messgerätes 85 eingeklemmt. Ein Dübel 95 ist in den Träger 87 zwischen Kolben des Messgerätes 85 und Spitze des Messgerätes 86 eingesetzt, um die Bewegung des Blockes 73 zu begrenzen. Hierdurch werden beide Messgeräte gegen Beschädigung durch übermässig grosse Bewegung geschützt. Ausserdem wird auch ein übermässig grosses Biegen der Federn 63 und 64 und ihre etwaige Verformung verhütet.
Der Kolben des Messgerätes 85 legt sich an die Klemmschiene 65 an und folgt den Abweichungen zwischen den beiden Zahurädern, die auf den in den V-förmigen Blöcken 43 und 73 zurückgehaltenen Aufspanndornen gelagert sind.
Ein Musterzahnrad 96 und ein zu prüfendes Zahnrad 97 sind in gestrichelten Linien auf dem Aufspanndorn 98 bzw. 99 dargestellt, die ebenfalls in gestrichelten hinein gezeichnet sind.
Auf der kalibrierten Gewindemutter 89 befinden sich in Gramm bezeichnete Markierungen, die den Druck anzeigen, der auf die ineinandergreifenden Zahnradzähne durch die Federn 63 und 64 ausgeübt wird, so dass der gewünschte Druck ausgewählt werden kann. Die diesem Druck entsprechende Zahl muss gegenüber einer auf dem Träger 87 befindlichen Marke eingestellt werden.
Das Kalibrieren der Gewindemutter erfolgt in der Weise, dass ein bekanntes Gewicht oder ein bekannter Druck auf einen Aufspanndorn im Block 73 ausgeübt wird, wodurch der Block nach links abgelenkt wird. Dann wird die Gewindemutter 89 gedreht, um eine vorausgewählte Anzeige, in diesem Falle Null, auf dem Messgerät 85 festzulegen. Eine Marke wird dann auf der Gewindemutter gegenüber der auf dem Träger 87 angebrachten Marke eingezeichnet, so dass auf diese Weise die zur Einwirkung gebrachte Kraft oder der Druck angegeben wird.
Dieses Verfahren wird so lange wiederholt, bis alle gewünschten Drucke eingetragen worden sind.
Die Steigung des am Ende des Dübels 88 verwendeten Gewindes wird so gewählt, dass immer nur eine volle Drehung für den Bereich der gewünschten Gewichte oder Drucke benutzt wird, um auf diese Weise die höchste Kraftzerlegung des Gerätes zu sichern.
Bei Zahnradprüfern sind automatisch arbeitende Vorrichtungen zum Drehen der Zahnräder üblich.
Da diese Vorrichtungen jedoch bekannt sind, erfolgt hier keine nähere Beschreibung dieser Vorrichtungen.
Die Zahnräder können aber auch von Hand gedreht werden. Auch hierbei werden zufriedenstellende Ergebnisse erhalten.
Bei der Verwendung der Maschine werden Aufspanndorne zweckdienlicher Grösse in die Blöcke 43 und 73 eingespannt, und das Musterzahnrad sowie das zu prüfende Zahnrad werden auf diesen Aufspanndornen angebracht. Es ist dabei gleichgültig, welches Zahnrad auf einen bestimmten Dorn aufgeschoben wird, da bei jeder Anordnung die gleichen Ergebnisse erhalten werden.
Nach dem Aufsetzen der Zahnräder wird der richtige Eingriffsdruck auf der Gewindemutter 89 eingestellt, und der Träger 87 wird durch Festschrauben der Kiemmschraube 92 verriegelt. Es erfolgt dann eine Grobeinstellung der Zahnräder durch Verschieben des Blockes 43. Das auf dem Block gelagerte Zahnrad wird zu dem auf dem Block 73 gelagerten Zahnrad geschoben und wird mit diesem letztgenannten Zahnrad in Eingriff gebracht. Sobald der Zeiger auf dem Messgerät 85 nahe Null steht, wird die Klemmschraube 41 festgeschraubt, um den Block 36 zu verriegeln. Zu einer Feineinstellung wird die mit verschiedenen Gewinden oder mit Differentialgewinde versehene Schraubenspindel 38 so lange gedreht, bis die Nadel des Messgerätes 85 auf Null zeigt. Dann wird der Block 43 durch Festschrauben der Klemmschrauben 42 verriegelt.
Die Zahnräder werden nun von Hand oder durch einen Motor und ein Ritzel gedreht. Die Ablenkungen von der Nullnarke des Messgerätes werden aufgezeichnet. Diese Ablenkungen zeigen den Gesamtmessfehler in dem zu prüfenden Zahnrad in bezug auf das bekannte Musterzahnrad an.
Sind nacheinander mehrere gleiche Zahnräder zu prüfen, dann wird der Handgriff 29 gedreht, um die Zahnräder ausser Eingriff zu bringen. Für das zu prüfende Zahnrad kann dann leicht und schnell ein anderes Zahnrad auf den entsprechenden Aufspann- dorn aufgeschoben werden. Sobald ein neues Zahnrad auf den Aufspanndorn afgeschoben worden ist, werden die Zahnräder mit den richtigen Mitteln und Drucken wieder in Eingriff gebracht. Diese Schnellwechselvorrichtung ermöglicht das Prüfen gleicher Zahnräder bei geringster Einstellung.
Die beschriebene Vorrichtung kann ohne Ab änderung auch als Komparator oder Gleichheitsprüfer verwendet werden. Zu dieser Verwendung wird das Messgerät auf Null eingestellt, und zwar bei einem zweckmässigen Eingriffs druck mit einem Musterblock bekannter Grösse. Dann wird das Prüfstück an Stelle des bekannten Musterbiockes gesetzt und die Ablenkung aufgezeichnet.
Gear tester
The invention relates to a gear tester for determining the total gear error of a gear to be tested in relation to the known error of a comparison gear.
This basic method of measuring gear errors is known in the art and has been put into practice in many different ways, as shown in U.S. patents. Most of these machines use a lever arm on which either the comparison gear or the gear to be tested, which rests against the other gear, is located, the deflection of the lever arm being measured. The lever arm is loaded by a spring or a weight so that the correct gear meshing pressure is present. In another machine, the comparison gear or the gear to be tested z. B. mounted on a moving platform that moves on roller or ball bearings. The error is determined from the deflection of the platform when turning the two gears.
Again, a weight or spring is used to achieve the correct meshing pressure.
In all these known machines, the movable holder holding one or the other gear is subjected to frictional pressures which increase the moment of inertia of the device and consequently reduce the sensitivity and accuracy of the gear tester. In addition, the device for producing the gear meshing pressure increases the inertia element, which also reduces the accuracy and sensitivity of the known gear testers. This is particularly disadvantageous in those test devices in which weights are used to regulate the engagement pressure, since here the entire mass is added to the moment of inertia of the movable bearing.
An adjustable mesh pressure is also a major requirement of a reliable and versatile gear tester, since gears with different pitch circles require different sizes of pressure.
The inventive gear wheel tester for determining the total gear wheel error of a gear to be tested with respect to the known error of a comparison gear is characterized by a device that holds a first mandrel and generates a smooth mandrel movement along an axis, by a linear displacement measuring device that is in a is a predetermined distance from the device carrying the first mandrel and detects the linear displacement along the axis of smooth movement, and by an adjustable device that carries a second mandrel and with which the second mandrel can be moved along the axis of smooth movement, so that the gears attached to the first and the second mandrel with a pressure,
which is determined by the predetermined distance between the measuring device and the holder for the first mandrel, mesh when the measuring device and the holder are brought into contact with each other, and a preselected reading can take place on the measuring device.
Preferably, the holder for the first mandrel has a resilient device which enables a two-way linear movement of the mandrel in a single plane when the resilient device is subjected to a pressure having a component parallel to this linear movement .
An embodiment of the gear tester according to the invention is described in the following description with reference to the drawings, in which this embodiment is shown for explanatory purposes.
In the drawings is
1 shows a plan view of a gear tester according to the invention,
Fig. 2 is a front view of the gear tester,
Fig. 3 is an end view of the gear tester, and
Figure 4 is a top plan view of the resilient mount of the machine.
A main frame 11 forms a support from which the gear tester is supported. Two holders 12 and 13 provided with holes are fastened to the main frame 11 by means of screws 14 (FIG. 3) or by means of other appropriate fastening devices or combinations of these devices. A stub shaft 15 is mounted in the bore of the holder 12 (FIG. 2), against which a helical spring 16 rests, which is retained in the bore by a slotted screw 17. The end of the stub shaft 15 facing away from the spring 16 has a hemispherical recess or socket 18 for receiving a single-ball bearing 19, the operation of which will be described later.
In the bore of the holder 13 is a second stub shaft 20, which has two diameters, between which a shoulder is formed, which limits the movement of the stub shaft to the left. The larger diameter section of the shaft has a hemispherical recess or a socket 21 which receives a ball 22. The ball bearings 19 and 22 carry a main shaft 23, which at one end has a socket 24 serving to accommodate the ball 19 and at its other end a socket 25 serving to accommodate the ball 22. The main shaft 23 is thus carried without misalignment between the ball bearings 19 and 22 and can be moved laterally to the right against the pressure exerted by the spring 16 when the stub shaft 20 is shifted to the right.
The smaller diameter section of the stub shaft 20 protruding beyond the holder 13 rests on the cam surface 26 of a bush 27 which is fastened on a shaft 28 penetrating the carrier 11. On the end of the shaft 28 protruding from the rear of the frame 11 or the carrier 11, a handle 29 is attached by means of a screw 310, the rotation of which the main shaft 23 can be moved to the right, since when the handle 29 is rotated, the cam surface 26 the stub - shaft 20, the ball 22, the main shaft 23, the ball 19 and the stub shaft 15 moved to the right.
If, however, the handle 29 is returned to the position shown, then the spring 16 exerts a restoring force or a restoring pressure which moves the above-mentioned machine parts back to the position shown.
A holding device for holding a clamping mandrel is arranged on the main shaft 23. This device has a coarse adjustment and a fine adjustment, so that a movement of the device parallel to the axis of the main shaft 23 is possible. The device consists of a first block 36 and a second block 37, which are mounted on the main shaft 23 and arranged to be displaceable on this shaft. The blocks are coupled to one another by a screw spindle 38 provided with a differential thread, which enables fine adjustment, and by a pin 39 which is screwed into the block 37 and penetrates a groove or groove 40 of the block 36, in order to thus the block 36 with respect to the block 37 to stabilize.
A clamping screw 41 screwed into a threaded hole of the block 36 rests against the main shaft 23 when rotated clockwise and prevents movement of the block 36 with respect to the main shaft 23. A second clamping screw 42 screwed into a threaded hole of the block 37, which is in the works in the same way as the clamping screw 41, prevents movement of the block 37 with respect to the main shaft 23. The linear adjustment of the device takes place; This is achieved in that the clamping screws 41 and 42 are loosened and the device is moved along the main shaft 23 by hand.
After a coarse adjustment in this way, the clamping screw 41 is screwed tight and the block 36 is locked with respect to the main shaft 23. After this coarse adjustment, the fine adjustment is made by turning the screw spindle 38 provided with a differential thread, through which the block 37 is moved along the main shaft 23.
After a satisfactory fine adjustment, the clamping screw 42 is clamped so that the device remains in a fixed position with respect to the main shaft 23. The purpose of this setting or adjustment results from the description below.
A V-shaped block 43 is attached to the block 37 by means of a guide wedge 44 which can be fixed by means of a cord nut 45. A clamping jaw 46, the threaded shaft 47 of which passes through the V-shaped block 43, cooperates with the V-shaped portion of the block 43 to hold a mandrel 99 in place when the cord nut 48 is screwed tight. To work properly, the axis of the mandrel must be able to be adjusted at least in one plane after it has been inserted into the V-shaped block 43. For this purpose there is a ground, raised surface 49 on the frame or carrier 11 which cooperates with an adjustable ball bearing 50 which can be moved in relation to the block 37 by turning an adjusting screw 53.
When adjusting the adjusting screw 53, the entire movable device, including the inserted clamping mandrel 99, is rotated on the axis of the main shaft 23 in accordance with the direction of rotation of the setting.
The surface 49 must be ground precisely with respect to the axis of the main shaft 23, since the movable device must move uniformly over the entire adjustment range.
A second device for holding a second mandrel 98 is on the left side of the device described first. This device has a support block 57 which protrudes from the front vertical wall of the frame 11. The prefabricated part 58 shown in FIG. 4 is fastened to the front vertical surface of the block 57 by means of useful fastening devices (not shown).
The prefabricated part 58 has a rear plate 60 and a front plate 61. These two plates are connected by two essentially identical flat springs 63 and 64 to form a rectangular component. The springs are attached to the ends of the plates 60 and 61 by a clamping rail 65 and two screws 66 each. The upper surface of the plate 61 has two downwardly directed threaded bores 67 and 68 and two downwardly directed smooth bores 69 and 70. The entire prefabricated part is fastened to the block 57 with screws which pass through the rear plate 60 and are screwed into threaded bores in the block 57.
On the upper surface of the plate 61 (as seen in Fig. 4) a second V-shaped cutout block 73 is fixed. The block 73 has two bores that are aligned with the bores 69 and 70. The bore which is aligned with the bore 69 in plate 61 has a larger diameter and lies loosely around a dowel inserted into the bore 69. A second dowel inserted into the bore 70 fits into the bore located in the block 73 and aligned with the bore 70 and in this way forms a vertical pivot on which the block 73 can be adjusted in a horizontal plane. Two clamping screws 74 and 75 rest on the dowel inserted into the bore 69 and allow small adjustments.
After the setting len, the block 73 can be locked by tightening the screws 77 and 78, which are screwed into the threaded hole 67 and 68, respectively. The axes of shafts or mandrels inserted into blocks 43 and 73 can thus be brought into parallel alignment with one another, since block 43 can be rotated in a vertical plane and block 73 in a horizontal plane. The shafts or mandrels can therefore be perfectly aligned. The block 73 has a clamping jaw 83 with a threaded shaft 81. The design and mode of operation of the clamping jaw 83 corresponds to the design and mode of operation of the clamping jaw 46.
A spindle nut 82 corresponding to the spindle nut 48 performs the same task as the spindle nut 48 with respect to the clamping jaw 83 and the threaded shaft 81.
A conventional measuring device 85 and a conventional air measuring device 86 are arranged on an L-shaped carrier 87, which is carried by the support block 57 by means of two dowels 8.8, only one of which is shown.
The dowel 88 is pressed into the frame 11 and is pressed into the carrier 87 with a snug fit.
The end of the dowel 88 has a thread onto which a calibrated adjusting nut 89 is screwed, which is located in a cutout 90 of the carrier 87. When the adjusting nut 89 is rotated, the nut exerts a pressure on the side of the cutout 910, so that the carrier 87 is moved in one or the other direction, depending on the direction of rotation of the threaded nut 89.
A spring 91 connected between the end of the dowel 8.8 and the carrier 87 exerts a pressure between these parts which eliminates the play in the cutout 90. A clamping screw 92 secures the carrier against movement as soon as the calibrated threaded nut 89 has been adjusted once in order to generate the correct tooth engagement pressure.
The measuring device 85 is clamped by means of a screw 93 in an undercut bore in the carrier 87. The air measuring device 86 is clamped in a similar way by means of a screw 9.4 in a second bore directly below the measuring device 85. A dowel 95 is inserted into the carrier 87 between the piston of the measuring device 85 and the tip of the measuring device 86 in order to limit the movement of the block 73. This protects both measuring devices against damage caused by excessive movement. In addition, excessive bending of the springs 63 and 64 and their possible deformation are also prevented.
The piston of the measuring device 85 rests against the clamping rail 65 and follows the deviations between the two gear wheels, which are mounted on the mandrels retained in the V-shaped blocks 43 and 73.
A sample gear 96 and a gear 97 to be tested are shown in broken lines on the mandrel 98 and 99, respectively, which are also drawn in broken lines.
The calibrated nut 89 has markings labeled in grams that indicate the pressure exerted on the intermeshing gear teeth by springs 63 and 64 so that the desired pressure can be selected. The number corresponding to this pressure must be set in relation to a mark on the carrier 87.
The threaded nut is calibrated by exerting a known weight or pressure on a mandrel in block 73, thereby deflecting the block to the left. The nut 89 is then rotated to set a preselected display, in this case zero, on the gauge 85. A mark is then drawn in on the threaded nut opposite the mark applied on the carrier 87, so that in this way the force or pressure exerted is indicated.
This process is repeated until all the desired prints have been entered.
The pitch of the thread used at the end of the dowel 88 is chosen so that only one full turn is used for the range of weights or pressures desired, in order to ensure the highest possible force decomposition of the device in this way.
Automatic devices for rotating the gears are common in gear testers.
However, since these devices are known, no further description of these devices is given here.
The gears can also be turned by hand. Here too, satisfactory results are obtained.
In use of the machine, mandrels of the appropriate size are clamped in blocks 43 and 73 and the sample gear and the gear to be tested are mounted on these mandrels. It does not matter which gear is pushed onto a particular mandrel, since the same results are obtained with every arrangement.
After the gearwheels have been fitted, the correct engagement pressure is set on the threaded nut 89, and the carrier 87 is locked by tightening the clamping screw 92. The gearwheels are then roughly adjusted by moving the block 43. The gearwheel mounted on the block is pushed towards the gearwheel mounted on the block 73 and is brought into engagement with this latter gearwheel. As soon as the pointer on the measuring device 85 is close to zero, the clamping screw 41 is tightened in order to lock the block 36. For a fine adjustment, the screw spindle 38, which is provided with different threads or with differential threads, is rotated until the needle of the measuring device 85 points to zero. Then the block 43 is locked by tightening the clamping screws 42.
The gears are now turned by hand or by a motor and a pinion. The deflections from the zero point of the meter are recorded. These deflections indicate the total measurement error in the gear under test with respect to the known sample gear.
If several identical gears are to be tested one after the other, the handle 29 is rotated in order to bring the gears out of engagement. For the gear to be tested, another gear can then be easily and quickly pushed onto the corresponding clamping mandrel. As soon as a new gear has been pushed onto the mandrel, the gears are brought back into engagement with the correct means and pressures. This quick-change device enables the same gears to be tested with the lowest setting.
The device described can also be used as a comparator or equality checker without modification. For this use, the measuring device is set to zero, with an appropriate engagement pressure with a sample block of known size. Then the test piece is set in place of the known sample block and the deflection is recorded.